AUTOGIRO POR JUAN DE LA CIERVA


Juan de la Cierva ha pasado a la historia de la ingeniería aeronáutica por inventar el Autogiro, un aparato precursor del actual helicóptero. El autogiro es una aeronave de ala rotativa, es decir, que vuela como los aviones pero su ala es un rotor que gira por la acción del viento relativo que lo atraviesa de abajo hacia arriba, y por tanto, puede considerarse un híbrido entre el aeroplano y el helicóptero. Especialmente importantes fueron sus investigaciones centradas en el uso de los rotores (indispensables para los helicópteros modernos). 

JUAN DE LA CIERVA Y SU AUTOGIRO

Juan de la Cierva y Codorníu nació en Murcia en 1895. En 1919, se graduó en Madrid como ingeniero de caminos, canales y puertos. Durante su juventud vivió completamente absorbido por los acontecimientos aéreos, siempre obsesionado con la aeronáutica.

A pesar de ser diputado parlamentario en dos ocasiones, los años 1919 y 1922, su verdadera vocación fue la aeronáutica, construyendo diversos modelos de naves voladoras propulsados con motor a gomas y luego planeadores de mayor envergadura que pilotó él mismo. 

Fue en la época en la cual, junto con dos compañeros, José María Barcala y Pablo Díaz, fundó la sociedad B.C.D. (Barcala Cierva Díaz), que fue pionera en el desarrollo aeronáutico dentro de España. Gracias a su capacidad, en 1912, contando solo con 16 años, Juan de la Cierva logró construir y hacer volar un avión biplano con un motor de 50 CV, el BCD-1 apodado Cangrejo, con piloto (el francés Mauvais) y pasajero a bordo.



Mientras el avión es una aeronave de alas fijadas al fuselaje, el autogiro inventado por de la Cierva tiene alas fijadas a un rotor superior, que gira solo por la acción de viento. Su energía de arranque y propulsión no se realiza por las palas de rotor, sino por una hélice convencional de aeroplano. El rotor no está conectado a este motor, sino que "autogira", impulsado por el aire, y logra así su sustentación. 

El rotor articulado de De la Cierva sería después utilizado para el desarrollo del helicóptero, donde el motor sí está conectado a las palas.

En 1913 ingresa en la Escuela de Ingenieros de Caminos, donde amplía su formación e investigación aerodinámica, y graduándose en 1919. Presentó a un Concurso de Aviación Militar convocado por el gobierno su proyecto de fin de carrera: un biplano trimotor de hélices tractoras. Durante los vuelos de pruebas realizados por Julio Ríos, piloto con nula experiencia en polimotores, el avión entró en pérdida y se estrelló. El accidente, lejos de defraudar a De la Cierva, le sirvió para reflexionar sobre el mayor problema de los aviones: los efectos de la pérdida de velocidad. El ingeniero murciano rescató de su memoria las experiencias obtenidas jugando con los trompos chinos (en la que las hélices proporcionaban cierta sustentación al juguete durante su descenso) y, tras numerosos cálculos, diseñó su primer modelo de autogiro, patentándolo en 1920.

El autogiro hace su irrupción en el panorama de la aviación sólo veinte años después de la invención de los hermanos Wright. Juan de la Cierva construyó en Madrid su primer autogiro, el Cierva C.1 utilizando fuselaje, ruedas y estabilizador vertical de un monoplano francés Deperdussin de 1911, sobre el que montó dos rotores cuatripalas contrarrotatorios coronados por una superficie vertical destinada a proporcionar control lateral; la planta motriz era un motor Le Rhône de 60 hp.
El aparato no llegó a volar, pues el rotor inferior giraba a menos velocidad de la prevista, y el efecto giroscópico y la asimetría de la sustentación hicieron volcar lateralmente al aparato.

A este primer autogiro siguieron dos construcciones también fallidas, el C.2 y el C.3, en las que el inventor intentó resolver el problema de la diferencia de sustentación entre la pala que avanza y la que retrocede, generando problemas en el momento de despegar. Sin embargo, en las pruebas del C.2 se consiguieron algunos saltos de unos dos metros, lo que apuntaba a la viabilidad del invento.

AUTOGIRO CIERVA.3

En 1919, fabricó el C.3, un bombardero biplano de cinco toneladas e impulsado por tres motores de 220 CV cada uno. El primer vuelo resultó un éxito, pero al segundo intento el avión cayó mientras viraba a escasa altura.

El problema con el que se enfrentó De la Cierva consistió en superar la inercia de rotación que inducía el rotor (hoy evitada en los helicópteros mediante un pequeño rotor de cola o dos rotores contrarrotantes).

Finalmente, después de haber recibido la ayuda técnica del ingeniero militar Emilio Herrera y el matemático Rey Pastor, De la Cierva perfeccionó su invento y asimetría de la sustentación del rotor se resolvió plenamente hasta el prototipo C.4. En él, De la Cierva incluyó su revolucionaria idea de articular las palas del rotor en su raíz. Se trataba de un tipo de aeronave con una hélice frontal y con la novedad de que los sustentadores habituales, las alas, fueron reemplazados por unas palas giratorias que seguían en movimiento aunque fuese pequeña la velocidad del aparato. Este fue el origen de su Auto-Giro.

Los primeros ensayos del modelo C.4, construido en 1922 conforme a los nuevos principios fueron infructuosos. Para su definitiva resolución, la Cierva realizó una completa serie de ensayos en el túnel de viento de circuito cerrado del aeródromo de Cuatro Vientos (obra de Emilio Herrera), cerca de Madrid, por aquel entonces el mejor de Europa. El nuevo aparato corregido se probó de forma exitosa en enero de 1923, en el aeródromo de Getafe pilotado por el teniente Alejandro Gómez Spencer. Aunque dicho vuelo consistió únicamente en un "salto" de 183 metros que demostró la validez del concepto.


Las mejoras introducidas consiguieron velocidades muy bajas, pero nunca detenerse en el aire como los helicópteros. En compensación, el autogiro es mucho más seguro, pues en caso de pérdida motriz, sus palas permiten un descenso lento y equilibrado para tomar tierra sin problemas; nunca cae empicado.

A finales del mes, el C.4 recorrió en cuatro minutos un circuito cerrado de 4 kilómetros en el aeródromo de Cuatro Vientos, a una altura de unos 30 metros La planta motriz del C.4 era un motor Le Rhône 9Ja de 110 hp. Finalmente, fue capaz de despegar en una breve carrera, volar a 100 km/h y hacerlo a muy bajas velocidades, aterrizando verticalmente.

AUTOGIRO CIERVA 4

En julio de 1923, se utilizó el mismo motor en el C.5, que ascendió a 200 metros de altura. El éxito del vuelo del autogiro coincidió con el agotamiento de los recursos económicos del inventor, que había financiado sus anteriores experimentos, por lo que el ingeniero Herrera propuso que la Dirección General de Aeronáutica financiara el desarrollo posterior del autogiro. 


En 1924, la Aviación Militar española inició la construcción de autogiros modelo C.6, con la valiosa colaboración de oficiales como E. Herrera, A. Kindelán y J. Lóriga. Este último, Joaquín Lóriga Taboada, pilotó en diciembre de ese año el primer vuelo de viaje entre Cuatro Vientos y Getafe, unos 12 kilómetros.

Pese al apoyo de la Aviación Militar, De la Cierva era consciente de que en España no había una industria aeronáutica ni tampoco una demanda comercial para su invento y, a partir de 1925, inició una campaña de exhibición internacional del autogiro. Su presencia en París en la IX Exposición de Aerodinámica recabó el interés de gobiernos, empresas, ingenieros y militares extranjeros, especialmente del Reino Unido, Francia y los Estados Unidos.

El caso es que De la Cierva prescindió de la ayuda española y se estableció por su cuenta en Londres en 1925, donde fundó su propia compañía The Cierva Autogiro Company, empresa en la que el inventor figuraba como Director Técnico, y que sirvió para la construcción del modelo biplaza C.6.

Desde la capital inglesa inició una expansión comercial del autogiro en EE.UU. y en Alemania a través de diversas filiales. Siguió realizando mejoras al autogiro, como el rotor de dos articulaciones, introducido en 1927, fundamental para el posterior desarrollo del helicóptero.

De la Cierva, obsesionado por la simplicidad y mejora del autogiro, tuvo algunas desavenencias con los directivos de la compañía quienes aducían que el inventor español no finalizaba un modelo para su definitiva producción comercial y se afanaba en los vuelos de promoción, como el que protagonizó en 1928 atravesando el Canal de la Mancha al mando de una de sus aeronaves.

Aún hubo que esperar dos años más para que el murciano diseñara el primer autogiro que se fabricaría en serie, el modelo C.19, y después de una exitosa gira internacional, la The Cierva Autogiro Company empezó a vender patentes del autogiro en Francia, Alemania y Japón.

En 1932, De la Cierva termina de perfeccionar el mando de acción directa con el que el piloto dominaba por completo la evolución del autogiro, se trata de un modelo más desarrollado, el C.30, que no necesita del habitual carreteo para despegar. En total fueron cuarenta prototipos entre 1920 y 1936. En Francia e Inglaterra llegaron a fabricarse más de 150 unidades del C-30. Pero llegó a comercializase en Argentina, Austria, Bélgica, Dinamarca, Italia, Yugoslavia y Unión Soviética.

BOCETO DEL AUTOGIRO CIERVA 30

En 1932, en virtud de los méritos obtenidos en el campo aeronáutico, se le concede la Medalla de Oro de la Federación Aeronáutica Internacional. Siendo considerado una autoridad mundial en el campo de las alas rotatorias, se plantea la posibilidad de diseñar un helicóptero.

El nuevo proyecto es interrumpido por el estallido de la Guerra Civil española. De la Cierva se puso a disposición de los residentes españoles en Londres partidarios de la sublevación militar, entonces tuvo un protagonismo decisivo durante las jornadas de julio de 1936, ya que procuró el avión Dragon Rapide que trasladó al general Francisco Franco desde Canarias a Marruecos para sublevar al Ejército de África contra la II República. Después de haber puesto a salvo a su familia en Inglaterra, De la Cierva empleó sus relaciones internacionales para la adquisición de armas para los sublevados.

Falleció el 9 de diciembre de 1936 con 41 años en el aeropuerto de Corydon (Inglaterra), al estrellarse el Douglas DC-2 de KLM durante el despegue en vuelo regular Londres-Amsterdam en el que viajaba.

Su autogiro quedó posteriormente eclipsado con la aparición del helicóptero, aunque británicos y estadounidenses emplearon algunas unidades en misiones de enlace y reconocimiento durante la II Guerra Mundial.

Según De la Cierva:
"La invención es sólo un producto del pensamiento lógico. Prácticamente cualquier ingeniero con una base matemática podría ser adiestrado como inventor." 

Más tarde, Focke, el inventor del helicóptero, reconoció:
"Yo emprendí la tarea de hacer el primer helicóptero práctico porque De la Cierva no lo hizo él mismo. Como su genio y conocimientos, probablemente hubiera podido hacerlo mucho mejor y mucho más rápidamente. La objeción de De la Cierva al helicóptero era muy razonable: la aplicación, que él odiaba. Yo también la odio, pero por otra parte arguyo que es misión de ingenio, cuando la complicación es inevitable para superar nuevos problemas, reducirla al mínimo."

El ejército español compró la patente de la nave al Reino Unido algunos años atrás para poder desarrollarla de nuevo con fines experimentales.

Hoy en día el autogiro, eclipsado por el helicóptero, ha quedado restringido a la producción para el uso deportivo o lúdico, pero hay diversas asociaciones y foros de esta invención por todo el mundo.

Desde el año 2001 el Ministerio de Educación y Ciencia de España otorga el Premio Nacional de Investigación Juan de la Cierva dedicado a la transferencia de tecnología, cuyo objetivo es el reconocimiento de los méritos de los científicos o investigadores españoles que realizan una gran labor destacada en campos científicos de relevancia internacional, y que contribuyan al avance de la ciencia, al mejor conocimiento del hombre y su convivencia, a la transferencia de tecnología y al progreso de la Humanidad.

Además del premio nacional de investigación que lleva su nombre, en 2004 el Ministerio de Educación y Ciencia de España inició un programa de contratación de investigadores doctores bajo el nombre de Programa Juan de la Cierva, gracias al cual centenares de investigadores españoles y extranjeros desarrollan su actividad.

AUTOGIRO ESPAÑOL

El invento consistía en un fuselaje de un avión convencional, que disponía de una hélice frontal y un motor, y por encima del conjunto un rotor libre, que gira con la presión del aire generada durante el impulso horizontal del aparato, creando sustentación vertical. De este modo, el autogiro es capaz de prescindir de alas, o emplear unas muy simples.

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